植物生长激素的发现4.ppt

植物生长素的发现植物生长素的发现向光性向光性概念：在概念：在单侧光单侧光的照射下植物表现出的照射下植物表现出朝向光源方向生长的现象朝向光源方向生长的现象特征：是植物的一种应激性特征：是植物的一种应激性胚芽鞘是什么胚芽鞘是什么?胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽鞘：单子叶植物，特别是禾本科植物胚芽外的锥形状物。胚芽外的锥形状物。它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，它能保护生长中的胚芽。种子萌发时，胚芽鞘首先钻出地面，出土后不能进行光合作用。出土后不能进行光合作用。植物具有向光生长的特性！植物具有向光生长的特性！植物植物外因？外因？内因？内因？向光向光生长生长内因决定事物发展，外因仅起影响作用。结论结论 植物的向光性的外因是植物的向光性的外因是 结论 植物的向光性与胚芽鞘尖端有关植物的向光性与胚芽鞘尖端有关 探究二：植物具有向光性的内因探究二：植物具有向光性的内因转化为问题串：转化为问题串：2、弯曲部位在哪里？什么原因导致弯曲，即、弯曲部位在哪里？什么原因导致弯曲，即向光侧和背光侧生长速率是否相等？向光侧和背光侧生长速率是否相等？至此，你可以得出什么推论？至此，你可以得出什么推论？1、单侧光是被哪个部位感受到的，即感光部、单侧光是被哪个部位感受到的，即感光部位在哪里？位在哪里？（达尔文的实验达尔文的实验）单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种“”，这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成这种刺激传递到下部的伸长区时，会造成背光侧比向光侧生长快，因而出现向光弯曲！背光侧比向光侧生长快，因而出现向光弯曲！3、这种、这种“刺激刺激” 真的能传递到下部伸长区真的能传递到下部伸长区并决定向光性吗？并决定向光性吗？4、既然这种、既然这种“刺激刺激”能向下传递，它对向光能向下传递，它对向光侧和背光侧生长速率有什么影响？这种刺激侧和背光侧生长速率有什么影响？这种刺激可能是什么？可能是什么？这些实验证明，尖端产生的这些实验证明，尖端产生的“刺激刺激”可能是可能是一种一种化学物质化学物质，这种物质在单侧光的条件下，这种物质在单侧光的条件下分布不均匀造成尖端下部的伸长区弯曲生长！分布不均匀造成尖端下部的伸长区弯曲生长！温特的实验温特的实验朝对侧弯曲生长朝对侧弯曲生长不生长不弯曲不生长不弯曲 温特实验的温特实验的分析：分析：使用的琼脂块使用的琼脂块是否用尖端处理过是否用尖端处理过 单一变量单一变量实验组实验组1 1不生长；实验组不生长；实验组2 2弯曲生长弯曲生长胚芽鞘顶端胚芽鞘顶端确实确实可以产生某种向下运输可以产生某种向下运输的并能引起胚芽鞘生长的物质的并能引起胚芽鞘生长的物质温特认为温特认为这可能是和动物激素类似的物质，并这可能是和动物激素类似的物质，并把这种物质命名为把这种物质命名为：生长素生长素结论：结论：两实验差异：两实验差异：现象：现象： 温特进一步作出了什么推论？温特进一步作出了什么推论？1934年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中年，荷兰科学家郭葛等人首先从人尿中分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫分离出了这种物质，经过鉴定，知道它叫吲哚乙酸吲哚乙酸（ IAA ）直到直到1942年，人们才从高等植物中分离出了年，人们才从高等植物中分离出了生长素生长素,并确认它就是并确认它就是IAA除除IAA外还有外还有苯乙苯乙酸酸（PAA）、还有）、还有吲哚丁酸吲哚丁酸(IBA)等等2.2.科学研究的一般过程科学研究的一般过程生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用观察发现问题观察发现问题提出假设提出假设设计实验验证设计实验验证得出结论得出结论重复重复1.1.生长素的化学本质：生长素的化学本质： 吲哚乙酸。吲哚乙酸。3.3.掌握实验设计的基本原则掌握实验设计的基本原则: :单一变量原则单一变量原则对照原则对照原则生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用4.4.四个四个“部位部位”：生长素的产生部位、作用：生长素的产生部位、作用部位、感光部位、生长和弯曲部位。部位、感光部位、生长和弯曲部位。 生长素产生的部位： 作用部位： 感光的部位： 弯曲的部位：胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端胚芽鞘的尖端尖端以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位尖端以下的部位生长素发现过程的生长素发现过程的总结与应用总结与应用二、植物激素的概念：二、植物激素的概念： 这类由这类由植物体内产生植物体内产生，能从产生，能从产生部位运送到作用部位，部位运送到作用部位，对植物的生长对植物的生长发育发育有显著影响有显著影响的的微量有机物微量有机物，称植，称植物激素。现在，人们发现的植物激素物激素。现在，人们发现的植物激素有：有：生长素、赤霉素、细胞分裂素、生长素、赤霉素、细胞分裂素、脱落酸和乙烯脱落酸和乙烯等。等。二、生长素的产生、运输和分布二、生长素的产生、运输和分布形态学的上端和下端形态学的上端和下端地上部分：地上部分：A、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。、层次越高的枝条相对下面的枝条为形态学的上。B、以树干中轴为基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上。、以树干中轴为基准，同一枝条距中轴越远则是形态学的上。地下部分：地下部分：A、以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上。、以地面为基准，距地面越深的根为形态学的上。B、以主根中轴为基准，同一侧根距中轴越远则是形态学的上。、以主根中轴为基准，同一侧根距中轴越远则是形态学的上。形态学上端形态学上端形态学下端形态学下端生长素的产生部位：生长素的产生部位：生长素的分布：生长素的分布：运输特点：运输特点：主要在主要在幼嫩的芽、叶、发育的种子幼嫩的芽、叶、发育的种子_可转化成生长素可转化成生长素大多集中在大多集中在生长旺盛的部位生长旺盛的部位从植物体从植物体形态学形态学_向向形态学形态学_运输运输 色氨酸色氨酸如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的如胚芽鞘、分生组织、形成层、发育的种子和果实种子和果实非极性运输非极性运输极性运输极性运输横向运输横向运输从胚芽鞘尖端从胚芽鞘尖端_一侧向一侧向_一侧运输一侧运输成熟组织中成熟组织中（主动运输）（主动运输）向光向光背光背光上端上端下端下端提醒：提醒：单侧光单侧光只影响只影响生长素的生长素的分布分布，不影响不影响生长素的生长素的合成合成。琼脂块琼脂块无感光无感光作用作用单侧光刺激时单侧光刺激时,生长素在生长素在尖端尖端既进行横向运输，既进行横向运输，又进行极性运输又进行极性运输 背光一侧向光一侧生长素多生长素少细胞生长快细胞生长慢单侧光引起生长素背光运输(尖端)向光生长的原因向光生长的原因_背光侧比向光侧生长素含量多，背背光侧比向光侧生长素含量多，背光侧细胞生长快，向光弯曲光侧细胞生长快，向光弯曲构建生长素运输的简易模式图2 尖端下部不感光，生长素只能极性运输尖端下部不感光，生长素只能极性运输 （形态学上端 形态学下端）1 尖端能感光，生长素横向运输尖端能感光，生长素横向运输 （向光侧 背光侧）1、单侧光照射下，哪侧生长快？单侧光照射下，哪侧生长快？2、生长快慢与生长素分布是否均匀有关吗？生长快慢与生长素分布是否均匀有关吗？3、单侧光下，生长素分布为何出现这种情况？单侧光下，生长素分布为何出现这种情况？向光性的内因：生长素分布不均向光性的内因：生长素分布不均 2020世纪世纪8080年代以年代以来有学者用向日葵、来有学者用向日葵、萝卜等做向光性研究萝卜等做向光性研究的时候，对向光侧和的时候，对向光侧和背光侧的背光侧的IAAIAA浓度进浓度进行了精确的测量，结行了精确的测量，结果发现果发现两侧的两侧的IAAIAA浓浓度基本相等度基本相等。这样就。这样就无法用生长素的机理无法用生长素的机理来解释向光性了。来解释向光性了。另一种可能原因：另一种可能原因： 在单侧光的刺激在单侧光的刺激下，下，生长抑制物生长抑制物（可能是黄质醛（可能是黄质醛）在向光一侧积在向光一侧积累，导致向光侧累，导致向光侧生长受到抑制而生长受到抑制而背光侧生长正常背光侧生长正常，引起向光性生，引起向光性生长。长。胚芽鞘向光性的另一种可能解释：胚芽鞘向光性的另一种可能解释：植物激素植物激素动物激素动物激素不同点不同点产生产生部位部位无专门的分泌器官，无专门的分泌器官，由植物体的一定部由植物体的一定部位产生位产生由专门的内分泌由专门的内分泌器官或内分泌细器官或内分泌细胞分泌胞分泌作用作用部位部位不作用于特定器官不作用于特定器官随血液循环作用随血液循环作用于特定器官于特定器官相同点相同点1 1、由自身产生、由自身产生2 2、特点：种类多、微量、高效、特点：种类多、微量、高效3 3、调节生物体的新陈代谢、生长发、调节生物体的新陈代谢、生长发 育等生理活动育等生理活动 A B C D E 思考题思考题1：请分析各胚芽鞘生长情况（图中请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。插入薄片为云母片）。答：答： A图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长B图胚芽鞘背光源弯曲生长图胚芽鞘背光源弯曲生长C图胚芽鞘不弯曲不生长图胚芽鞘不弯曲不生长D图胚芽鞘直立生长图胚芽鞘直立生长E图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长评价实验设计和结论评价实验设计和结论(P49技能训练技能训练)讨论讨论:1、不严密。缺乏对照实验。、不严密。缺乏对照实验。2、结论、结论2不严谨。没有实验证明生长素不严谨。没有实验证明生长素不能从形态学下端运输到形态学上端。不能从形态学下端运输到形态学上端。实验组：实验组：对照组：对照组：形态学上形态学上端端形态学下形态学下端端3、实验方案改造如下：、实验方案改造如下： A B C D E 思考题思考题1：请分析各胚芽鞘生长情况（图中请分析各胚芽鞘生长情况（图中插入薄片为云母片）。插入薄片为云母片）。答：答： A图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长B图胚芽鞘背光源弯曲生长图胚芽鞘背光源弯曲生长C图胚芽鞘不弯曲不生长图胚芽鞘不弯曲不生长D图胚芽鞘直立生长图胚芽鞘直立生长E图胚芽鞘向光源弯曲生长图胚芽鞘向光源弯曲生长提醒：提醒：判断生长和弯曲首看判断生长和弯曲首看有无生长素来源有无生长素来源，再看，再看能否运输到作用部位能否运输到作用部位，最后看，最后看分布是否均匀分布是否均匀。1.植物向光性的形成植物向光性的形成,是由于单侧光使（是由于单侧光使（ ） A.生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高生长素在茎尖向光侧比背光侧的含量高B.生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高生长素在茎尖背光侧比向光侧的含量高 C.茎尖感光部位的感光能力发生改变茎尖感光部位的感光能力发生改变D.茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力茎尖芽的顶端分生组织合成生长素的能力发生改变发生改变 B练习练习2.如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株如下图是用不透水的云母片以不同方式分别插入三株燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光燕麦幼苗的胚芽鞘尖端部分，并分别从不同方向给以光照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是照，培养一段时间后，胚芽鞘的生长情况是（ ） A甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯甲向左弯，乙不弯曲，丙向左弯B甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯甲不弯曲，乙不弯曲，丙向右弯C甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲甲向右弯，乙不弯曲，丙不弯曲D甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲甲向左弯，乙向右弯，丙不弯曲B3.如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列如图是燕麦胚芽鞘受到单侧光照射，下列叙述不正确的是（叙述不正确的是（ ）A、生长素由、生长素由向向移动移动B、生长素由、生长素由向向移动移动C、生长素由、生长素由向向移动移动D、处生长比处生长比处快处快A5.5.在居室内养花，花盆往往要放在窗户附近有阳光处。在居室内养花，花盆往往要放在窗户附近有阳光处。有的书上建议应该每星期将花盆旋转有的书上建议应该每星期将花盆旋转1/41/4周。这个建周。这个建议有什么科学道理？议有什么科学道理？ 可以使植物接受比较均匀的阳光照射，避免因长可以使植物接受比较均匀的阳光照射，避免因长期接受单一方向光源刺激而使植物弯曲。期接受单一方向光源刺激而使植物弯曲。B 在方形暗箱内放一盆幼苗，暗在方形暗箱内放一盆幼苗，暗箱一侧开一小窗，固定光源的光可箱一侧开一小窗，固定光源的光可以从窗口射入。把暗箱放在旋转器以从窗口射入。把暗箱放在旋转器上水平旋转，保持每上水平旋转，保持每15分钟均速转分钟均速转一周。一星期后幼苗生长状况为：一周。一星期后幼苗生长状况为：思考题思考题2 2：B 下图示三盆燕麦幼苗。下图示三盆燕麦幼苗。A、C盆中是正常幼盆中是正常幼苗，苗，B盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将盆中是切去胚芽鞘尖端的幼苗。将A、B盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将盆分别放在缓慢匀速旋转的圆盘上，将C盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照盆放在不旋转的圆盘上，三盆都有单侧光照射。几天后，射。几天后，A盆的幼苗盆的幼苗_生长；生长；B盆幼苗盆幼苗 _生长，生长， C盆的幼苗盆的幼苗_生长。生长。 直立直立不不向光弯曲向光弯曲思考题思考题3 3：金丝雀虉草的胚芽鞘金丝雀虉草的胚芽鞘胚芽鞘胚芽鞘:单子叶植物单子叶植物尤其是禾本科植物，尤其是禾本科植物，胚芽外的锥形套装胚芽外的锥形套装物叫做胚芽鞘，它物叫做胚芽鞘，它能保护生长中的胚芽能保护生长中的胚芽1 1、剪去尖端，给予单侧光、剪去尖端，给予单侧光2 2、尖端套锡箔，给予单侧光、尖端套锡箔，给予单侧光3 3、尖端下部套锡箔，给予、尖端下部套锡箔，给予单侧光单侧光结论结论 向光生长与胚芽鞘尖端有关，尖端向光生长与胚芽鞘尖端有关，尖端是感光部位是感光部位结论结论 “刺激刺激”可以穿透琼脂传递给下部，引起可以穿透琼脂传递给下部，引起 向光性向光性结论结论 刺激在尖端以下的部位分布不均会导致向光性刺激在尖端以下的部位分布不均会导致向光性, , 分布多分布多, ,生长快。生长快。